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ES2879898T3 - Device to lighten the weight of crankshafts - Google Patents

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ES2879898T3
ES2879898T3 ES16903010T ES16903010T ES2879898T3 ES 2879898 T3 ES2879898 T3 ES 2879898T3 ES 16903010 T ES16903010 T ES 16903010T ES 16903010 T ES16903010 T ES 16903010T ES 2879898 T3 ES2879898 T3 ES 2879898T3
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ES
Spain
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weight
lightening
calibrating
movable bodies
crankshafts
Prior art date
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Active
Application number
ES16903010T
Other languages
Spanish (es)
Inventor
De La Rica Francisco Larrucea
Rodriguez Virginia Manso
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
CIE Automotive SA
Original Assignee
CIE Automotive SA
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Filing date
Publication date
Application filed by CIE Automotive SA filed Critical CIE Automotive SA
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Active legal-status Critical Current
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    • B21K1/00Making machine elements
    • B21K1/06Making machine elements axles or shafts
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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Abstract

El dispositivo para aligerar el peso de componentes de vehículos comprende un utillaje (10) provisto de una huella (11) donde se forma el componente y una pluralidad de cuerpos desplazables (1a, 1b), que son desplazables entre una posición inicial y una posición final, de manera que en la posición final un extremo de cada cuerpo desplazable (1a, 1b) penetra en la huella (11) del utillaje para formar una cavidad para aligerar el peso en un componente de vehículo (10), en el que al menos uno de dichos cuerpos desplazables (1b) es desplazable lateralmente. Permite realizar el aligeramiento del peso de una manera más sencilla y productiva que en los sistemas conocidos actualmente. Esto se consigue porque los cuerpos desplazables no interfieren entre sí durante su movimiento, de manera que se proceso de aligerado se puede realizar en un proceso de forjado de un solo golpe.The device for lightening the weight of vehicle components comprises a tool (10) provided with a footprint (11) where the component is formed and a plurality of movable bodies (1a, 1b), which are movable between an initial position and a final position. final, so that in the final position one end of each movable body (1a, 1b) penetrates the tread (11) of the tooling to form a cavity to lighten the weight in a vehicle component (10), in which at least one of said movable bodies (1b) is laterally movable. It allows lightening the weight in a simpler and more productive way than in currently known systems. This is achieved because the movable bodies do not interfere with each other during their movement, so that the lightening process can be carried out in a one-shot forging process.

Description

DESCRIPCIÓNDESCRIPTION

Dispositivo para aligerar el peso de cigüeñalesDevice to lighten the weight of crankshafts

La presente invención se refiere a un dispositivo para calibrar y aligerar el peso de cigüeñales de un motor de un vehículo.The present invention relates to a device for calibrating and lightening the weight of crankshafts of a vehicle engine.

Antecedentes de la invenciónBackground of the invention

Durante las últimas décadas, los fabricantes de automóviles y de componentes de automoción se han visto obligados a cumplir restricciones medioambientales cada vez más estrictas a la hora de desarrollar sus productos. La presión, por parte tanto social como de los gobiernos para mejorar la eficiencia energética y los niveles de emisiones de los vehículos es un factor que tiene un impacto inmenso en el sector.Over the past decades, automobile and automotive component manufacturers have been forced to adhere to increasingly stringent environmental restrictions when developing their products. Pressure, both from society and from governments to improve energy efficiency and vehicle emission levels is a factor that has an immense impact on the sector.

Por otro lado, existe una presión enorme dentro del sector del automóvil para reducir costes, lo que implica tomar medidas en todas las etapas de la cadena de valor de un producto.On the other hand, there is enormous pressure within the automotive sector to reduce costs, which implies taking action at all stages of the value chain of a product.

El factor clave para afrontar este desafío es la reducción de peso: cuanto más pequeño es un vehículo, menos potencia requiere para acelerarlo, y menos energía requiere para mantener una velocidad constante, además de un coste menor de materia prima para el fabricante del producto.The key factor to meet this challenge is weight reduction: the smaller a vehicle is, the less power it requires to accelerate it, and the less energy it requires to maintain a constant speed, in addition to a lower cost of raw materials for the manufacturer of the product.

Los nuevos motores de combustión interna deben tener mucha potencia, poco consumo de combustible, un tamaño reducido y deberán ser, en la medida de lo posible, inofensivos para el medioambiente. Por ejemplo, los cigüeñales tienen una influencia importante en el rendimiento del motor al ser el componente responsable de la generación de potencia, por lo que su relación resistencia/peso es fundamental.The new internal combustion engines must have a lot of power, little fuel consumption, a small size and must be, as far as possible, harmless to the environment. For example, crankshafts have a significant influence on engine performance as they are the component responsible for power generation, so their strength-to-weight ratio is essential.

Entre los procedimientos de conformado de metales, la forja se considera como el más idóneo para la fabricación de cigüeñales. Por lo general, la estampación a altas temperaturas de forja es el procedimiento que da mejores resultados. Este procedimiento es capaz de producir componentes de alta calidad a coste moderado. La forja ofrece un alto grado resistencia en relación al peso, tenacidad y resistencia a la fatiga y al impacto, factores importantes en el diseño de cigüeñales y en su rendimiento.Among the metal forming procedures, forging is considered the most suitable for the manufacture of crankshafts. In general, stamping at high forging temperatures is the procedure that gives the best results. This process is capable of producing high quality components at a moderate cost. Forging offers a high degree of strength in relation to weight, toughness, and resistance to fatigue and impact, important factors in crankshaft design and performance.

Para definir el procedimiento de forja, en primer lugar, es necesario dimensionar el taco de material a forjar. Para dimensionar el taco es necesario definir el factor de carga, que corresponde a un coeficiente por el que hay que multiplicar el volumen de la pieza para evitar las pérdidas de material en la rebaba. Una vez determinado este factor, se realiza un dimensionamiento previo del taco.To define the forging procedure, first of all, it is necessary to size the block of material to be forged. To size the block, it is necessary to define the load factor, which corresponds to a coefficient by which the volume of the part must be multiplied to avoid material losses in the burr. Once this factor has been determined, a previous dimensioning of the block is carried out.

Además, es necesario saber en cuántos golpes se forjará la pieza. Para ello, se usa una norma para definir si se utiliza un golpe (forma final), dos golpes (forma previa y final), tres golpes (dos formas previas y una forma final), o cuatro golpes (tres formas previas y una forma final).In addition, it is necessary to know in how many strokes the part will be forged. To do this, a rule is used to define whether to use one stroke (final form), two strokes (previous and final form), three strokes (two previous forms and one final form), or four strokes (three previous forms and one final form). final).

Se conoce un procedimiento para la fabricación de un cigüeñal a partir del documento US 2014/0318310 A1. En este documento se describe un procedimiento para el aligeramiento de cigüeñales durante el procedimiento de forja sin que se produzca una degradación en la resistencia del cigüeñal.A method for manufacturing a crankshaft is known from US 2014/0318310 A1. This document describes a procedure for lightening crankshafts during the forging process without degrading the strength of the crankshaft.

El caso mencionado en este documento consiste en un cigüeñal, con una cavidad formada en cada módulo del cigüeñal en el lado en el que se encuentran las muñequillas. Estas cavidades se forman mediante una serie de cuerpos desplazables que penetran en la huella del utillaje durante un procedimiento de conformado en forja. Esto se debe a que esa parte está habitualmente achaflanada y, de esta manera, el acceso de los cuerpos desplazables que producen las cavidades es más sencillo que en un plano que fuera perpendicular al eje de rotación del cigüeñal.The case mentioned in this document consists of a crankshaft, with a cavity formed in each module of the crankshaft on the side where the crank pins are located. These cavities are formed by a series of movable bodies that penetrate the tool's footprint during a forging process. This is because that part is usually chamfered and, in this way, the access of the movable bodies that produce the cavities is easier than in a plane that is perpendicular to the axis of rotation of the crankshaft.

Además, el hecho de que esta sea una de las zonas de la pieza con mayor acumulación de material hace que sea la parte óptima para realizar las cavidades, ya que eliminar material ahí tendrá un menor impacto sobre la rigidez de la pieza que en otras zonas de la misma, en las que la rigidez se degradaría en mayor medida.In addition, the fact that this is one of the areas of the piece with the greatest accumulation of material makes it the optimal part to make cavities, since removing material there will have a lesser impact on the rigidity of the piece than in other areas. of the same, in which the stiffness would be degraded to a greater extent.

El procedimiento descrito en este documento analiza el problema para un cigüeñal plano de 4 cilindros y 8 contrapesos. Los cuerpos desplazables aprovechan la inclinación de las zonas exteriores de los chaflanes en los que están las muñequillas para penetrar en la pieza de manera prácticamente perpendicular, cosa que en otra zona del cigüeñal sería imposible debido a problemas de espacio en el utillaje.The procedure described in this document discusses the problem for a 4-cylinder, 8-counterweight flat crankshaft. The movable bodies take advantage of the inclination of the outer areas of the chamfers in which the crank pins are located to penetrate the part in a practically perpendicular way, something that in another area of the crankshaft would be impossible due to space problems in the tooling.

Este documento plantea una solución en la que existen dos tipologías de cavidades en el cigüeñal. La primera presenta un área de contacto mayor y menor profundidad de penetración en el cigüeñal, mientras que la segunda es el caso contrario, la superficie de contacto es menor con una mayor profundidad en el cigüeñal.This document proposes a solution in which there are two types of cavities in the crankshaft. The first presents a greater contact area and a smaller depth of penetration in the crankshaft, while the second is the opposite case, the contact surface is smaller with a greater depth in the crankshaft.

Con esta solución se consigue que los dos cuerpos desplazables que penetran en el cigüeñal en cada muñequilla tengan la misma inclinación respecto al plano medio de la sección transversal de la muñequilla.With this solution it is achieved that the two movable bodies that penetrate the crankshaft at each journal have the same inclination with respect to the median plane of the cross section of the journal.

El motivo para que exista esa diferencia de geometría entre las dos cavidades es el siguiente: entre los dos vaciados puede observarse una separación muy fina en relación con el tamaño de las cavidades a realizar. Se trata de un conducto de paso de aceite que forma parte del circuito de refrigeración del grupo motor. El aceite pasa desde el eje a través de un orificio hacia la superficie de la muñequilla a través de otro orificio.The reason for this difference in geometry between the two cavities is the following: a very fine separation can be observed between the two voids in relation to the size of the cavities to be made. It's about a oil passage conduit that is part of the engine unit cooling circuit. Oil passes from the shaft through one hole to the crankpin surface through another hole.

El problema principal de hacer ambas cavidades con la misma geometría es que al menos una de las dos invadiría el espacio ocupado por el conducto de aceite, hecho que no debe producirse.The main problem with making both cavities with the same geometry is that at least one of the two would invade the space occupied by the oil duct, a fact that should not occur.

Dos chaflanes están unidos por su muñequilla correspondiente antes de que los cuerpos desplazables penetren en la pieza para formar las cavidades. Los dos chaflanes pasan de encontrarse de una distancia A (igual a la longitud de la muñequilla) a encontrarse a una distancia B prácticamente nula que, problemas estructurales aparte, impediría el correcto giro y funcionamiento del cigüeñal.Two chamfers are joined by their corresponding journal before the movable bodies penetrate the part to form the cavities. The two chamfers go from being at a distance A (equal to the length of the crankpin) to being at a practically zero distance B which, apart from structural problems, would prevent the correct rotation and operation of the crankshaft.

En una representación gráfica del nivel de deformación lateral de los contrapesos puede observarse cómo el desplazamiento presenta una relación lineal con respecto al nivel de holgura entre la preforma y el utillaje hasta 0,5 mm, y una relación con una pendiente aproximadamente 4 veces superior a partir de 0,5 mm, por lo que es un factor de alta relevancia.In a graphical representation of the level of lateral deformation of the counterweights, it can be seen how the displacement presents a linear relationship with respect to the level of clearance between the preform and the tooling up to 0.5 mm, and a relationship with a slope approximately 4 times greater than starting from 0.5 mm, making it a highly relevant factor.

Por otro lado, para realizar un procedimiento como el descrito en este documento es necesario seguir un orden específico en la formación de las cavidades, para que los cuerpos desplazables que han de penetrar no colisionen entre sí durante el procedimiento.On the other hand, to carry out a procedure such as that described in this document, it is necessary to follow a specific order in the formation of the cavities, so that the movable bodies to be penetrated do not collide with each other during the procedure.

Por lo tanto, el procedimiento y el dispositivo descritos en este documento tienen el problema de la interferencia entre los cuerpos desplazables si se quiere realizar el procedimiento en un solo golpe.Therefore, the procedure and the device described in this document have the problem of interference between the movable bodies if the procedure is to be carried out in one stroke.

En consecuencia, el objetivo de la presente invención es proporcionar un procedimiento y un dispositivo para calibrar y aligerar el peso de componentes de automóviles con una mayor productividad que con los procedimientos y dispositivos conocidos actualmente.Consequently, the objective of the present invention is to provide a method and a device for calibrating and lightening the weight of automobile components with a higher productivity than with currently known methods and devices.

Descripción de la invenciónDescription of the invention

Con el procedimiento y el dispositivo de la invención se consiguen resolver los inconvenientes citados, presentando otras ventajas que se describirán a continuación.With the method and device of the invention it is possible to solve the aforementioned drawbacks, presenting other advantages that will be described below.

El dispositivo para calibrar y aligerar el peso de un cigüeñal de acuerdo con la presente invención se define en la reivindicación 1.The device for calibrating and lightening the weight of a crankshaft according to the present invention is defined in claim 1.

Ventajosamente, al menos uno o todos los cuerpos desplazables comprenden una porción rebajada cerca de dicho extremo que forma la cavidad para aligerar el peso, definiendo dicha porción rebajada una porción saliente en dicho extremo, siendo dicha porción saliente la que forma dicha cavidad, desplazándose los cuerpos en diagonal respecto a la huella del utillaje.Advantageously, at least one or all of the movable bodies comprise a recessed portion near said end that forms the cavity to lighten the weight, said recessed portion defining a projecting portion at said end, said projecting portion forming said cavity, moving the bodies diagonally to the tooling footprint.

Ventajosamente, dicha porción saliente y dicha porción rebajada presentan unos bordes redondeados.Advantageously, said projecting portion and said recessed portion have rounded edges.

De acuerdo con dos realizaciones alternativas, dicha porción saliente puede tener una forma substancialmente semicircular en una vista en planta, o bien dicha porción saliente puede tener una forma substancialmente rectangular con sus lados menores curvados en una vista en planta, en función del tipo de cuerpo desplazable.According to two alternative embodiments, said projecting portion may have a substantially semicircular shape in a plan view, or said projecting portion may have a substantially rectangular shape with its minor sides curved in a plan view, depending on the type of body. scrollable.

Ventajosamente, un tipo de cuerpos desplazables, que están montados sobre dicha pieza intermedia, comprenden sendos biseles, estando dichos cuerpos desplazables substancialmente en contacto entre sí a través de estos biseles, y además el bisel de cada cuerpo desplazable está dispuesto en el extremo provisto de dicha porción saliente. Advantageously, a type of movable bodies, which are mounted on said intermediate piece, comprise respective bevels, said movable bodies being substantially in contact with each other through these bevels, and furthermore the bevel of each movable body is arranged at the end provided with said projecting portion.

De acuerdo con una realización preferente, dicho utillaje comprende una pieza de borde inferior en la que están montados los cuerpos desplazables y una pieza de borde superior, siendo dicha pieza de borde superior desplazable respecto a dicha pieza de borde inferior y siendo el conjunto de dichas piezas de borde inferior y superior desplazable respecto a un bastidor del dispositivo.According to a preferred embodiment, said tooling comprises a lower edge piece on which the movable bodies are mounted and an upper edge piece, said upper edge piece being movable with respect to said lower edge piece and the set of said Lower and upper edge pieces movable relative to a frame of the device.

Además, dichas cuñas están ventajosamente montadas de manera fija en el bastidor del dispositivo, de manera que el movimiento del conjunto de dichas piezas de borde inferior y superior provoca el desplazamiento de los cuerpos desplazables desde su posición inicial a su posición final.Furthermore, said wedges are advantageously fixedly mounted on the frame of the device, so that the movement of the assembly of said upper and lower edge pieces causes the displacement of the movable bodies from their initial position to their final position.

Para volver a su posición inicial, cada cuerpo desplazable está ventajosamente asociado a un muelle, que presiona el cuerpo desplazable de nuevo a su posición inicial.To return to its initial position, each movable body is advantageously associated with a spring, which presses the movable body back to its initial position.

Con el dispositivo de acuerdo con la presente invención se consigue un componente para vehículos con un peso más ligero, pudiendo realizarse el aligeramiento y calibrado del peso de una manera más sencilla y productiva que en los sistemas conocidos actualmente.With the device according to the present invention, a component for vehicles with a lighter weight is achieved, being able to lighten and calibrate the weight in a simpler and more productive way than in the systems known today.

Esto se consigue con el dispositivo de acuerdo con la presente invención porque los cuerpos desplazables no interfieren entre sí durante su movimiento, de manera que se procedimiento de calibrado y aligerado se puede realizar en un procedimiento de forjado de un solo golpe. This is achieved with the device according to the present invention because the movable bodies do not interfere with each other during their movement, so that the calibration and lightening procedure can be carried out in a one-shot forging procedure.

Breve descripción de los dibujosBrief description of the drawings

Con el fin de ayudar a entender mejor la siguiente descripción, esta se acompaña de un grupo de dibujos que, esquemáticamente y a modo de ilustración y no limitante, representan una realización.In order to help better understand the following description, it is accompanied by a group of drawings that, schematically and by way of illustration and not limiting, represent one embodiment.

La figura 1 es una vista esquemática en perspectiva del dispositivo para calibrar y aligerar el peso de cigüeñales de acuerdo con la presente invención;Figure 1 is a schematic perspective view of the device for calibrating and lightening the weight of crankshafts according to the present invention;

las figuras 2 y 3 son vistas en perspectiva de dos tipos de cuerpos desplazables que se utilizan el dispositivo para calibrar y aligerar el peso de cigüeñales de acuerdo con la presente invención;Figures 2 and 3 are perspective views of two types of movable bodies that are used in the device to calibrate and lighten the weight of crankshafts according to the present invention;

la figura 4 es una vista en planta esquemática de un cigüeñal indicando la posición inicial de los cuerpos desplazables del dispositivo para calibrar y aligerar el peso de cigüeñales de acuerdo con la presente invención; y la figura 5 es una vista en planta esquemática de un cigüeñal indicando la posición final de los cuerpos desplazables del dispositivo para calibrar y aligerar el peso de cigüeñales de acuerdo con la presente invención.Figure 4 is a schematic plan view of a crankshaft indicating the initial position of the movable bodies of the device for calibrating and lightening the weight of crankshafts according to the present invention; and Figure 5 is a schematic plan view of a crankshaft indicating the final position of the movable bodies of the device for calibrating and lightening the weight of crankshafts according to the present invention.

Descripción de una realización preferenteDescription of a preferred embodiment

En primer lugar, debe indicarse que esta realización preferente se describe en relación con un cigüeñal para un vehículo de motor.First of all, it should be noted that this preferred embodiment is described in relation to a crankshaft for a motor vehicle.

Como se ha indicado anteriormente, en un cigüeñal es ventajoso eliminar material en los chaflanes contiguos a cada muñequilla. Esto es porque se trata de zonas poco solicitadas a nivel de tensiones, que no tienen ningún tipo de funcionalidad.As indicated above, in a crankshaft it is advantageous to remove material in the chamfers adjacent to each crankpin. This is because they are low-demand areas at the voltage level, which do not have any type of functionality.

El dispositivo de acuerdo con la presente invención comprende un utillaje 10, formado por una pieza de borde inferior 12 y una pieza de borde superior (no mostrada en las figuras), tal como se describirá posteriormente. Dicho utillaje 10 define una huella 11, con la forma del componente que se fabricará, tal como un cigüeñal 14.The device according to the present invention comprises a tooling 10, formed by a lower edge piece 12 and an upper edge piece (not shown in the figures), as will be described later. Said tooling 10 defines a footprint 11, in the shape of the component to be manufactured, such as a crankshaft 14.

Para la formación de unas cavidades en el componente, el dispositivo de acuerdo con la presente invención comprende una pluralidad de cuerpos desplazables 1a, 1b, que pueden desplazarse entre una posición inicial (figura 4) en la que dichos cuerpos desplazables 1a, 1b están fuera de dicha huella 11, y una posición final (figura 5) en la que uno de los extremos de cada cuerpo desplazable 1a, 1b está en el interior de la huella 11 para formar dichas cavidades cuando se fabrica el componente 14.For the formation of cavities in the component, the device according to the present invention comprises a plurality of movable bodies 1a, 1b, which can move between an initial position (figure 4) in which said movable bodies 1a, 1b are outside of said footprint 11, and a final position (figure 5) in which one of the ends of each movable body 1a, 1b is inside the footprint 11 to form said cavities when component 14 is manufactured.

En el caso de los cigüeñales, el componente 14tiene dos tipologías de chaflanes. Por ese motivo, es necesario diseñar dos tipos de cavidades, adaptándolas a la forma de cada chaflán y, por lo tanto, el dispositivo de acuerdo con la presente invención comprenderá dos tipos de cuerpos desplazables, identificados respectivamente mediante las referencias 1a y 1b, es decir, unos primeros cuerpos desplazables 1a y unos segundos cuerpos desplazables 1b. In the case of crankshafts, component 14 has two types of chamfers. For this reason, it is necessary to design two types of cavities, adapting them to the shape of each chamfer and, therefore, the device according to the present invention will comprise two types of movable bodies, identified respectively by the references 1a and 1b, it is that is, first movable bodies 1a and second movable bodies 1b.

Dichos primeros cuerpos desplazables 1a se pueden desplazar longitudinalmente a lo largo de su eje longitudinal y dichos segundos cuerpos desplazables 1b se pueden desplazar lateralmente, es decir perpendicularmente respecto a su eje longitudinal.Said first movable bodies 1a can be displaced longitudinally along their longitudinal axis and said second movable bodies 1b can be displaced laterally, that is to say perpendicular to their longitudinal axis.

En las figuras 2 y 3 se muestra un primer cuerpo desplazable 1a y un segundo cuerpo desplazable 1b, respectivamente.Figures 2 and 3 show a first movable body 1a and a second movable body 1b, respectively.

En ambos casos, el cuerpo desplazable 1a, 1b comprende una porción rebajada 2 cerca de un extremo del cuerpo. Esta porción rebajada 2 define una porción saliente 3, que es la que forma la cavidad en el componente 14.In both cases, the movable body 1a, 1b comprises a recessed portion 2 near one end of the body. This recessed portion 2 defines a projecting portion 3, which is what forms the cavity in the component 14.

Como se puede apreciar en la figura 2, en el caso del primer cuerpo desplazable 1a, dicha porción saliente 3 tiene una forma en planta substancialmente rectangular con sus lados menores curvados, mientras que, en el caso del segundo cuerpo desplazable 1b, la porción saliente 3 tiene una forma en planta substancialmente semicircular. Además, en ambos casos los bordes son redondeados, para evitar cantos vivos.As can be seen in figure 2, in the case of the first movable body 1a, said projecting portion 3 has a substantially rectangular plan shape with its curved minor sides, while, in the case of the second movable body 1b, the projecting portion 3 has a substantially semicircular plan shape. In addition, in both cases the edges are rounded, to avoid sharp edges.

En el caso de los primeros cuerpos desplazables 1a, estos están colocados tal como se muestra en las figuras. Los primeros cuerpos desplazables 1a están montados sobre unas cuñas 4 para el movimiento en diagonal de los primeros cuerpos desplazables 1a, tal como se describirá a continuación. Para ello, los primeros cuerpos desplazables 1a comprenden una superficie inclinada 6 que está en contacto con la cuña 4.In the case of the first movable bodies 1a, these are positioned as shown in the figures. The first movable bodies 1a are mounted on wedges 4 for the diagonal movement of the first movable bodies 1a, as will be described below. For this, the first movable bodies 1a comprise an inclined surface 6 that is in contact with the wedge 4.

Por su parte, de acuerdo con la realización representada, dos segundos cuerpos desplazables 1b están colocados en una posición centrada tal como aprecia en las figuras. Estos segundos cuerpos desplazables 1b están montados en una pieza intermedia 5, que a su vez está montada en una cuña 4. En la posición inicial (figura 4), dichos segundos cuerpos desplazables 1b están substancialmente en contacto entre sí mediante un bisel 7, mientras que en la posición final (figura 5) están separados.For their part, according to the embodiment shown, two second movable bodies 1b are placed in a centered position as seen in the figures. These second movable bodies 1b are mounted on an intermediate piece 5, which in turn is mounted on a wedge 4. In the initial position (figure 4), said second movable bodies 1b are substantially in contact with each other by means of a chamfer 7, while which in the final position (figure 5) are separated.

El montaje del dispositivo de acuerdo con la presente invención se realiza de la siguiente manera. En primer lugar, se realiza el montaje de una pieza de borde inferior 12 de calibrado.The assembly of the device according to the present invention is carried out in the following way. First, the assembly of a lower edge piece 12 for calibration is carried out.

A continuación, se montan unos muelles 15 que devuelven los cuerpos desplazables 1a, 1b a su posición inicial. A continuación, se montan los cuerpos desplazables 1a, 1b y la pieza intermedia 5 en su posición. Next, springs 15 are mounted that return the movable bodies 1a, 1b to their initial position. Next, the movable bodies 1a, 1b and the intermediate piece 5 are mounted in position.

A continuación, se montan unos cierres de la pieza de borde inferior 12 y una placa sufridera 17, que sirve para proporcionar rigidez al conjunto. Por último, se coloca el conjunto sobre un bastidor 16 con las cuñas 4 integradas. Subsequently, fasteners of the lower edge piece 12 and a nose plate 17 are mounted, which serves to provide rigidity to the assembly. Finally, the assembly is placed on a frame 16 with the wedges 4 integrated.

El procedimiento de calibrado, que es el que se realiza mediante el dispositivo de acuerdo con la presente invención, es la última operación en el procedimiento de fabricación de un cigüeñal. Debe indicarse que antes de este procedimiento de calibrado, durante el cual se aligera el peso del cigüeñal, se realizan otras etapas, que no se describen en la presente descripción porque son evidentes para el experto en la materia y no forman parte de la presente invención.The calibration procedure, which is the one carried out by means of the device according to the present invention, is the last operation in the crankshaft manufacturing procedure. It should be noted that before this calibration procedure, during which the weight of the crankshaft is lightened, other steps are carried out, which are not described in the present description because they are obvious to the person skilled in the art and do not form part of the present invention. .

El procedimiento de calibrado y aligeramiento del peso del componente es el siguiente.The procedure for calibrating and lightening the weight of the component is as follows.

En primer lugar, la pieza de borde superior baja hasta hacer contacto con la pieza de borde inferior 12 (que hasta ese momento se encontraba inmóvil) y cerrar el dispositivo, encerrando el componente 14. A partir de ese punto, ambas piezas de borde se desplazan hacia abajo de manera solidaria como un único bloque.First, the upper edge piece lowers until it makes contact with the lower edge piece 12 (which until that moment was immobile) and closes the device, enclosing the component 14. From that point, both edge pieces are move down jointly as a single block.

Este movimiento en bloque es posible gracias a que la pieza de borde inferior 12 está colocada sobre un grupo de cilindros (no representados en las figuras), que hacen la función de muelle, y permiten ese efecto.This block movement is possible thanks to the fact that the lower edge piece 12 is placed on a group of cylinders (not represented in the figures), which act as a spring, and allow this effect.

La pieza de borde inferior 12 lleva sujetos con los muelles los cuerpos desplazables, que penetran en los chaflanes del cigüeñal citados anteriormente, formando las cavidades.The lower edge piece 12 carries the movable bodies, which penetrate the chamfers of the crankshaft mentioned above, forming the cavities, secured with the springs.

Se puede dividir el movimiento de estos cuerpos desplazables en dos partes:The movement of these movable bodies can be divided into two parts:

- Movimiento respecto al utillaje: los muelles que sujetan los cuerpos desplazables al utillaje y restringen su movimiento con respecto al mismo al plano XY (considerando que el conjunto de la pieza de borde superior e inferior se desplaza en el eje Z).- Movement with respect to the tooling: the springs that hold the movable bodies to the tooling and restrict its movement with respect to the XY plane (considering that the set of the upper and lower edge part moves in the Z axis).

- Movimiento respecto al eje de coordenadas absoluto: durante el movimiento del conjunto, cada cuerpo desplazable desliza sobre una cuña 4 que se encuentra inmóvil. Estas cuñas 4 hacen que los cuerpos desplazables 1a, 1b se muevan de manera diagonal. La componente vertical de ese movimiento es igual al movimiento de las piezas de borde, y la componente horizontal del movimiento es igual al movimiento con respecto al utillaje.- Movement with respect to the absolute coordinate axis: during the movement of the assembly, each movable body slides on a wedge 4 that is immobile. These wedges 4 make the movable bodies 1a, 1b move diagonally. The vertical component of that movement is equal to the movement of the edge pieces, and the horizontal component of the movement is equal to the movement with respect to the tooling.

Cuando las cavidades se han conformado, los cilindros hacen que el conjunto de las piezas de borde vuelva a su posición inicial. Los muelles 15 que sujetan los cuerpos desplazables 1a, 1b también los devuelven a su posición inicial.When the cavities have been formed, the cylinders return the set of edge pieces to their initial position. The springs 15 that hold the movable bodies 1a, 1b also return them to their initial position.

A pesar de que se ha hecho referencia a una realización concreta de la invención, es evidente para un experto en la materia que el dispositivo descrito es susceptible de numerosas variaciones y modificaciones, y que todos los detalles mencionados pueden ser sustituidos por otros técnicamente equivalentes, sin apartarse del alcance de protección definido por las reivindicaciones adjuntas. Despite the fact that reference has been made to a specific embodiment of the invention, it is clear to a person skilled in the art that the device described is susceptible to numerous variations and modifications, and that all the mentioned details can be replaced by other technically equivalent ones, without departing from the scope of protection defined by the appended claims.

Claims (12)

REIVINDICACIONES 1. Un dispositivo para calibrar y aligerar el peso de cigüeñales, que comprende un utillaje (10) provisto de una huella (11) para el cigüeñal; una pluralidad de cuerpos desplazables (1a, 1b), que pueden desplazarse entre una posición inicial y una posición final, de manera que, en la posición final, un extremo de cada cuerpo desplazable (1a, 1b) penetra en la huella (11) para formar una cavidad para aligerar el peso del cigüeñal; y unas cuñas (4), sobre las que están montados los cuerpos desplazables (1a, 1b), provistas de un plano inclinado Z para desplazar los cuerpos (1a, 1b) con respecto a la huella (11) del utillaje (10), caracterizado porque 1. A device for calibrating and lightening the weight of crankshafts, comprising a tooling (10) provided with a footprint (11) for the crankshaft; a plurality of movable bodies (1a, 1b), which can move between an initial position and an end position, so that, in the final position, one end of each movable body (1a, 1b) penetrates the footprint (11) to form a cavity to lighten the weight of the crankshaft; and wedges (4), on which the movable bodies (1a, 1b) are mounted, provided with an inclined plane Z to move the bodies (1a, 1b) with respect to the footprint (11) of the tooling (10), characterized because dos de dichos cuerpos (1b) están montados sobre una pieza intermedia (5) que, a su vez, está montada sobre una de dichas cuñas (4) de manera que dichos cuerpos desplazables (1b) se pueden desplazar lateralmente a su eje longitudinal respectivo.two of said bodies (1b) are mounted on an intermediate piece (5) which, in turn, is mounted on one of said wedges (4) so that said movable bodies (1b) can be laterally displaced to their respective longitudinal axis . 2. El dispositivo para calibrar y aligerar el peso de cigüeñales de acuerdo con la reivindicación 1, en el que al menos uno o todos los cuerpos desplazables (1a, 1b) comprende una porción rebajada (2) cerca de dicho extremo que forma la cavidad para aligerar el peso, definiendo dicha porción rebajada (2) una porción saliente (3) en dicho extremo, siendo dicha porción saliente (3) la que forma dicha cavidad.The device for calibrating and lightening the weight of crankshafts according to claim 1, wherein at least one or all of the movable bodies (1a, 1b) comprise a recessed portion (2) near said end forming the cavity to lighten the weight, said recessed portion (2) defining a protruding portion (3) at said end, said protruding portion (3) forming said cavity. 3. El dispositivo para calibrar y aligerar el peso de cigüeñales de acuerdo con la reivindicación 1, en el que al menos uno o todos los cuerpos desplazables (1a, 1b) comprende(n) una superficie inclinada (6) complementaria al plano inclinado de dichas cuñas (4).The device for calibrating and lightening the weight of crankshafts according to claim 1, wherein at least one or all of the movable bodies (1a, 1b) comprise (n) an inclined surface (6) complementary to the inclined plane of said wedges (4). 4. El dispositivo para calibrar y aligerar el peso de cigüeñales de acuerdo con la reivindicación 2, en el que dicha porción saliente (3) presenta unos bordes redondeados.The device for calibrating and lightening the weight of crankshafts according to claim 2, wherein said projecting portion (3) has rounded edges. 5. El dispositivo para calibrar y aligerar el peso de cigüeñales de acuerdo con la reivindicación 2, en el que dicha porción rebajada (2) presenta unos bordes redondeados.The device for calibrating and lightening the weight of crankshafts according to claim 2, wherein said recessed portion (2) has rounded edges. 6. El dispositivo para calibrar y aligerar el peso de cigüeñales de acuerdo con la reivindicación 2, en el que dicha porción saliente (3) tiene una forma substancialmente semicircular en una vista en planta.The device for calibrating and lightening the weight of crankshafts according to claim 2, wherein said projecting portion (3) has a substantially semicircular shape in a plan view. 7. El dispositivo para calibrar y aligerar el peso de cigüeñales de acuerdo con la reivindicación 2, en el que dicha porción saliente (3) tiene una forma substancialmente rectangular con sus lados menores curvados en una vista en planta.The device for calibrating and lightening the weight of crankshafts according to claim 2, wherein said projecting portion (3) has a substantially rectangular shape with its minor sides curved in a plan view. 8. El dispositivo para calibrar y aligerar el peso de cigüeñales de acuerdo con la reivindicación 1, en el que los cuerpos desplazables (1b) montados sobre dicha pieza intermedia (5) comprenden sendos biseles (7), estando dichos cuerpos desplazables (1b) substancialmente en contacto entre sí a través de estos biseles (7).The device for calibrating and lightening the weight of crankshafts according to claim 1, wherein the movable bodies (1b) mounted on said intermediate piece (5) comprise respective bevels (7), said movable bodies (1b) being substantially in contact with each other through these bezels (7). 9. El dispositivo para calibrar y aligerar el peso de cigüeñales de acuerdo con la reivindicación 8, en el que el bisel (7) está dispuesto en el extremo provisto de dicha porción saliente (3).The device for calibrating and lightening the weight of crankshafts according to claim 8, wherein the chamfer (7) is arranged at the end provided with said projecting portion (3). 10. El dispositivo para calibrar y aligerar el peso de cigüeñales de acuerdo con la reivindicación 1, en el que dicho utillaje (10) comprende una pieza de borde inferior (12) en la que están montados los cuerpos desplazables (1a, 1b) y una pieza de borde superior, pudiendo dicha pieza de borde superior desplazarse con respecto a dicha pieza de borde inferior (12) y pudiendo el conjunto de dichas piezas de borde inferior (12) y superior desplazarse con respecto a un bastidor (16) del dispositivo.The device for calibrating and lightening the weight of crankshafts according to claim 1, wherein said tooling (10) comprises a lower edge piece (12) on which the movable bodies (1a, 1b) and an upper edge piece, said upper edge piece being able to move with respect to said lower edge piece (12) and the assembly of said lower edge pieces (12) and upper edge being able to move with respect to a frame (16) of the device . 11. El dispositivo para calibrar y aligerar el peso de cigüeñales de acuerdo con las reivindicaciones 1 y 10, en el que dichas cuñas (4) están montadas ventajosamente de manera fija en el bastidor (16) del dispositivo, de manera que el movimiento del conjunto de dichas piezas de borde inferior (12) y superior provoca el desplazamiento de los cuerpos desplazables (1a, 1b) desde su posición inicial a su posición final.The device for calibrating and lightening the weight of crankshafts according to claims 1 and 10, wherein said wedges (4) are advantageously mounted in a fixed manner on the frame (16) of the device, so that the movement of the The assembly of said lower (12) and upper edge pieces causes the displacement of the movable bodies (1a, 1b) from their initial position to their final position. 12. El dispositivo para calibrar y aligerar el peso de cigüeñales de acuerdo con la reivindicación 1, en el que cada cuerpo desplazable (1a, 1b) está asociado a un muelle (15), que presiona el cuerpo desplazable (1a, 1b) de nuevo a su posición inicial. The device for calibrating and lightening the weight of crankshafts according to claim 1, in which each movable body (1a, 1b) is associated with a spring (15), which presses the movable body (1a, 1b) of back to its starting position.
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